javaagent
其实 Javagent 一点也不神秘，它就是一个 jar 包，只不过启动方式不是跟普通 jar 包不一样，并不是类的静态 main 函数。agent 的 jar 包也不能单独启动，必须依附于 JVM 进程才可以。
Javaagent 是 JDK5 引入的，开发者可以通过修改字节码实现动态修改类代码。Javaagent 是运行在 main 方法之前的拦截器，它内定的方法名叫 premain ，也就是说先执行 premain 方法然后再执行 main 方法。我们也可以很方便地在运行过程中动态地设置加载代理类，以达到 instrumentation 的目的。 Instrumentation 的最大作用就是类定义动态改变和操作。
JDK5中只能通过命令行参数在启动JVM时指定javaagent参数来设置代理类，而JDK6中已经不仅限于在启动JVM时通过配置参数来设置代理类，JDK6中通过 Java Tool API 中的 attach 方式，我们也可以很方便地在运行过程中动态地设置加载代理类，以达到 instrumentation 的目的。
Instrumentation 的最大作用，就是类定义动态改变和操作。
Javaagent 能干什么
可以在加载 class 文件之前做拦截，对字节码做修改(premain)，可以实现 AOP、修改源代码等功能。
可以在运行期对已加载类的字节码做变更(agentmain)，可以实现热部署等功能。
还有其他一些小众的功能
获取所有已经加载过的类 获取某个对象的大小
Javaagent 原理
下面是一个典型的 Java 源文件到运行的过程，Javaagent 发挥作用的是从 class 文件到类加载的这个中间过程，可以在加载 class 文件之前做拦截，对字节码做修改，实现任何想要的效果
premain 用法
1 | public class AgentMain { |
最简单的一个例子，计算某个方法执行需要的时间，不修改源代码的方式，使用Instrumentation 代理来实现这个功能，给力的说，这种方式相当于在JVM级别做了AOP支持，这样我们可以在不修改应用程序的基础上就做到了AOP。
创建一个 ClassFileTransformer 接口的实现类 MyTransformer
实现 ClassFileTransformer 这个接口的目的就是在class被装载到JVM之前将class字节码转换掉，从而达到动态注入代码的目的。那么首先要了解MonitorTransformer 这个类的目的，就是对想要修改的类做一次转换，这个用到了javassist对字节码进行修改，可以暂时不用关心jaavssist的原理，用ASM同样可以修改字节码，只不过比较麻烦些。
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83package com.shanhy.demo.agent;
import java.lang.instrument.ClassFileTransformer;
import java.lang.instrument.IllegalClassFormatException;
import java.security.ProtectionDomain;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import javassist.ClassPool;
import javassist.CtClass;
import javassist.CtMethod;
import javassist.CtNewMethod;
/**
* 检测方法的执行时间
*
*/
public class MyTransformer implements ClassFileTransformer {
final static String prefix = "\nlong startTime = System.currentTimeMillis();\n";
final static String postfix = "\nlong endTime = System.currentTimeMillis();\n";
// 被处理的方法列表
final static Map<String, List<String>> methodMap = new HashMap<String, List<String>>();
public MyTransformer() {
add("com.shanhy.demo.TimeTest.sayHello");
add("com.shanhy.demo.TimeTest.sayHello2");
}
private void add(String methodString) {
String className = methodString.substring(0, methodString.lastIndexOf("."));
String methodName = methodString.substring(methodString.lastIndexOf(".") + 1);
List<String> list = methodMap.get(className);
if (list == null) {
list = new ArrayList<String>();
methodMap.put(className, list);
}
list.add(methodName);
}
public byte[] transform(ClassLoader loader, String className, Class<?> classBeingRedefined,
ProtectionDomain protectionDomain, byte[] classfileBuffer) throws IllegalClassFormatException {
className = className.replace("/", ".");
if (methodMap.containsKey(className)) {// 判断加载的class的包路径是不是需要监控的类
CtClass ctclass = null;
try {
ctclass = ClassPool.getDefault().get(className);// 使用全称,用于取得字节码类<使用javassist>
for (String methodName : methodMap.get(className)) {
String outputStr = "\nSystem.out.println(\"this method " + methodName
+ " cost:\" +(endTime - startTime) +\"ms.\");";
CtMethod ctmethod = ctclass.getDeclaredMethod(methodName);// 得到这方法实例
String newMethodName = methodName + "$old";// 新定义一个方法叫做比如sayHello$old
ctmethod.setName(newMethodName);// 将原来的方法名字修改
// 创建新的方法，复制原来的方法，名字为原来的名字
CtMethod newMethod = CtNewMethod.copy(ctmethod, methodName, ctclass, null);
// 构建新的方法体
StringBuilder bodyStr = new StringBuilder();
bodyStr.append("{");
bodyStr.append(prefix);
bodyStr.append(newMethodName + "($$);\n");// 调用原有代码，类似于method();($$)表示所有的参数
bodyStr.append(postfix);
bodyStr.append(outputStr);
bodyStr.append("}");
newMethod.setBody(bodyStr.toString());// 替换新方法
ctclass.addMethod(newMethod);// 增加新方法
}
return ctclass.toBytecode();
} catch (Exception e) {
System.out.println(e.getMessage());
e.printStackTrace();
}
}
return null;
}
}
依据惯例使用maven构建, 需要指定premain-class
1 | <build> |
然后是assembly插件的描述
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字节码操作结果
Before transformed:
1 | public java.lang.String hello1(java.lang.String); |
After transformed:
1 | public java.lang.String hello1(java.lang.String); |
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文章标题:javaagent
本文作者:KevinTen
发布时间:2019-09-09, 00:00:00
最后更新:2019-09-09, 11:55:13
原始链接:http://github.com/kevinten10/2019/09/09/Java/bytecode/Java-Bytecode-Javaagent/版权声明: "署名-非商用-相同方式共享 4.0" 转载请保留原文链接及作者。
